CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật của chi Trichosanthes 1. Vị trí phân loại chi Trichosanthes Dựa theo hệ thống phân loại thực vật APG IV (2016) [35], vị trí phân loại chi Trichosanthes được tóm tắt như sau: Giới Thực vật: Plantae Ngành Ngọc lan: Magnoliophyta Lớp Ngọc Lan: Magnoliopsida Phân lớp Hoa Hồng: Rosidae Bộ Bầu bí: Cucurbitales Họ Bầu bí: Cucurbitaceae Chi: Trichosanthes 1. Đặc điểm thực vật và phân bố của chi Trichosanthes Trichosanthes là chi lớn nhất trong họ Cucurbitaceae, với hơn 90 loài [20].
Chúng sống chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, được biết đến với nhiều loài có công dụng chữa bệnh, đặc biệt là các bệnh hiểm nghèo như bệnh tiểu đường và ung thư [5]. Trên thế giới chi Qua lâu hầu hết là dạng cây leo thân cỏ hay hoá gỗ, sinh trưởng lâu năm hoặc hàng năm với trung tâm đa dạng ở Đông Nam Á nhưng trải dài từ Ấn Độ khắp châu Á đến Đài Loan, tại các khu vực cụ thể: Pakistan, Ấn Độ, Srilanca, Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Malaysia, Australia [6, 20]. Trong hệ thực vật Việt Nam, theo Nguyễn Hữu Hiến (Danh mục các loài thực vật Việt Nam, 2005) chi Qua lâu hiện đã thống kê được 12 loài [8].1: Phân bố các loài thuộc chi Trichosanthes ở Việt Nam Tên thường gọi Tên khoa học Phân bố Mướp tây Trichosanthes anguina L Hà Giang, Khánh Hoà, Đồng Nai, Hồ Chí Minh Qua lâu Ba Vì Trichosanthes baviensis Ba Vì (Hà Nội) Gagnep. Dưa núi Trichosanthes cucumerina L Đồng Nai đến An Giang Qua lâu nhiều lá T.Wu ex Các tỉnh phía Bắc bắc Cheng&Yueh Qua lâu nhân Trichosanthes kirilowii Maxim Bắc Bộ, Ninh Thuận, Bình Thuận Qua lâu lá bắc Trichosanthes laceribractea Các tỉnh phía Bắc đều Hayata Qua lâu trứng Trichosanthes ovigera Blume Cao Bằng, Lào Cai, Hòa Bình, Ninh Thuận, Qua lâu chân vịt Trichosanthes pedata Merr.
& Quảng Ninh Chun Qua lâu pierre Trichosanthes pierrei Gagnep Bà Rịa - Vũng Tàu Qua lâu hoa đỏ Trichosanthes rubriflos Thorel Khắp nơi & Cayla Lâu xác Trichosanthes tricuspidata Khắp nơi Lour Dây đỏ mỏ Trichosanthes villosa Blume Lào Cai, Ninh Bình, Kon Tum, Lâm Đồng, Bình Phước Các loài thuộc chi Qua lâu thường là cây hàng năm, thân leo cỏ hoặc thân leo gỗ, leo nhờ tua cuốn đính ở gốc lá. Tua cuốn đơn hoặc phân nhánh. Lá mọc cách, xếp xoắn, có cuống lá, không có lá kèm. Lá có thể là lá đơn hoặc lá kép hình chân vịt (3-7 lá chét).
Bề mặt lá thường có lông hoặc nhẵn. Hoa đơn tính mọc ở nách lá. Hoa đực thường tập trung thành chùm. Hoa cái thường đơn độc, bộ nhị cái 3 lá noãn hợp, bầu dưới 3 ô.
Thụ phấn nhờ côn trùng. Quả mọng, nạc, hình cầu đến hình thoi dài. Hạt thường dẹt và dài [5]. 4 Dưới đây là hình ảnh một số loài Trichosanthes tìm thấy ở Việt Nam: Trichosanthes anguina L.
Trichosanthes baviensis G Trichosanthes rubriflos Trichosanthes kirilowii Maxim Trichosanthes pedata Merr. & Chun Trichosanthes ovigera Blume Hình 1. Đặc điểm thực vật một số loài thuộc chi Trichosanthes ở Việt Nam 5 1. Thành phần hóa học của chi Trichosanthes Theo những công trình đã được công bố về thành phần hóa học các loài thuộc chi Trichosanthes cho thấy thành phần hóa học rất đa dạng với hơn 130 hợp chất.
Bên cạnh các chất quen thuộc như: hợp chất steroid, flavonoid, lignan, các hợp chất có nitơ, còn xuất hiện chất có tính đặc trưng cho chi Trichosanthes như triterpenoid, các hợp chất khung cucurbitane [3]. Hợp chất phân lập từ các loài thuộc chi Trichosanthes có một số hoạt tính đáng quan tâm như gây độc tế bào ung thư, kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hoá,…Trong đó, nổi bật là hoạt tính gây độc tế bào ung thư với khả năng ức chế mạnh trên nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau. Hầu hết các loài trong chi Trichosanthes đều được sử dụng trong y học cổ truyền để chữa nhiều bệnh và nhóm bệnh khác nhau như bệnh về đường tiêu hóa, ung nhọt, nóng trong người, các bệnh ngoài da. Ở Việt Nam, chi này có 1 loài có tên khoa học là Trichosanthes ovigera Blume hay Trichosanthes cucumeroides (Ser.) Maxim, được gọi là cây Qua lâu trứng hay Hoa bát.
Cây mọc chủ yếu trên đất rừng, ở vùng núi cao 2000m: từ Lào Cai đến Di Linh [2, 9]. Tổng quan về loài Qua lâu trứng 1. Đặc điểm thực vật Tên khoa học: Trichosanthes ovigera Blume hay Trichosanthes cucumeroides (Ser. Tên Việt Nam: Qua lâu trứng hay Hoa bát [2].
Họ Bầu bí: Cucurbitaceae [9]. Cây thân cỏ leo, mảnh, có rãnh, có lông. Cuống lá 4-12 cm, có khía, lông tơ dày; phiến lá đa dạng, dài: 7-19 × rộng: 7-8 cm, mỏng , không có lông hoặc 6 rất ngắn, 3 thùy hoặc 3-5 thùy đến giữa hoặc đến gốc; thùy trung bình hình trứng, thuôn dài, hoặc dạng trứng ngược (đầu nhỏ ở phía cuống lá). Mặt dưới lá có lông sát dày, lông tơ rất ngắn; ở mặt trên, mép lá có răng cưa thưa, đỉnh nhọn [9, 14].
Hoa đực mọc thành chùm, có chiều dài 10-26 cm, có vân, lông ngắn. Lá bắc có hình cây thương hoặc dạng mác ngược, kích thước 1,6 × 0,5-0,6 cm, thon dần về phía gốc, mép lá dạng tam giác, có răng cưa, đỉnh nhọn. Đài hoa ống hình trụ, hơi giãn ở đỉnh, chiều dài khoảng 5 cm, phân đoạn hình tam giác hình trứng, 7-10 × 2-3 mm, tất cả các cạnh. Hoa cái mọc đơn độc, cọng dài 2-3cm, có vân, có lông tơ dày, ống hình trụ, 2-5 × 0,2-0,3 cm, nhẵn hoặc có lông tơ; bầu (nhụy hoa) 1-1,5 × 0,3-0,5 cm.
Mùa hoa là từ tháng năm đến tháng chín [9, 14]. Quả hình trứng hoặc thuôn dài, 5-7 × 2,5-4 cm, nhẵn, gốc tròn, đỉnh nhọn. ovigera) màu nâu sẫm, gần giống tứ giác với các góc tròn, kích thước hạt 6-8 x 5-9 x 3-5 mm, được bao quanh bởi hai đường vân dày theo chiều dọc, dày gần tâm, 3 buồng, 2 buồng bên trống. Mùa trái cây là tháng chín đến tháng mười hai [13, 14].
Hình ảnh vi phẫu hạt của loài Trichosanthes ovigera Blume [16] Chú thích: G. Biểu bì hạt, epl. Tế bào lớn của biểu bì, hs. Lớp dưới da của hạt, iz.
Khu vực bên trong, emb. Hình vẽ mô tả cây Qua lâu trứng Chú thích: A. Cây Qua lâu trứng, B. Đặc điểm phân bố Trên thế giới, cây Qua lâu trứng mọc dọc theo thung lũng, trên sườn núi: 700-2500 m (Quảng Đông, Quảng Tây, Quý Châu, Vân Nam) Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Nepal, Thái Lan, Việt Nam.
Ở Việt Nam, cây mọc trên đất rừng, bên khe hay mé đường vùng núi từ Lào Cai đến Di Linh và cũng mọc trên đất cát hoang ở Ninh Thuận, Bình Thuận [2, 9, 14]. Thành phần hóa học Qua các tài liệu thu thập được, thành phần hóa học của loài Qua lâu trứng ở các bộ phận khác nhau chứa một số nhóm chất được nghiên cứu như: triterpenoid, steroid, flavonoid, lignan, chất béo, protein, các hợp chất có nitơ và một số hợp chất khác [2, 18, 21, 23, 38]. 8 Năm 2002, từ phần trên mặt đất của cây Qua lâu trứng thu hái tại thành phố Hachioji ở Nhật Bản, Zhimao Chao và các cộng sự đã phân lập và xác định được 4 hợp chất steroid bao gồm [38]: - stigmastanol (1) - stigmast-7-en-3β-ol (2) - stigmasta-7,22-dien-3β-ol (3) - stigmastane-3β,6α-diol (4). Kết quả nghiên cứu của Du Jing và các cộng sự (2017) cho thấy các thành phần chính của quả, hạt và rễ trong cây T.ovigera được phân tích tương ứng bằng phương pháp micro-kjeldahl, chuẩn độ acid-base, phương pháp chiết xuất soxhlet, đo màu anthrone, v.
Kết quả cho thấy chất béo và protein trong hạt có thể đạt lần lượt là 29,93 g/100 g và 31,75 g/100 g. Protein trong quả có thể đạt 40,21 g/100 g. Hàm lượng flavonoid và polyphenol của rễ có thể lên đến 156,58 mg/100 g và 113,035 mg/100 g [18]. Từ rễ tươi của T.ovigera nhà khoa học ở Nhật đã tìm ra ba glycosid triterpenoid mới có vị đắng thu được cùng với metyl palmitat, acid palmitic, α-spinasterol, stigmast-7-en-3β-ol, α-spinasterol-3-O-β-D-glucopyranosid, stigmast-7-en-3β-ol 3-O-β-D-glucopyranosid và acid vanillic [23].
Năm 2020 Jing Chen và các cộng sự đã nghiên cứu phân lập thành công một tritepenoid mới và chín hợp chất đã biết từ T.ovigera được thu hái từ tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc bao gồm [21]: - β-[(E)-Caffeoyloxy]-D:C-Friedooleana-7,9(11)-dienAxit 29-oic (5) - Cucurbitacin B (6) - 23,24-Dihydrocucurbitancin B (7) - 23,24-Dihydrocu-curbitacin D (8) - Cucurbitacin D (9) 9 - Cucurbalsaminol A (10) - 3-epi-Isocucurbitacin D (11) - Curbitacin G (12) - Cucurbitacin J (13) - Cucurbitacin I (14) Một số công thức hóa học của các hợp chất có trong các bộ phận của cây Qua lâu trứng được trình bày ở hình 1. Công thức cấu tạo các hợp chất phân lập từ cây Trichosanthes ovigera 11 1. Tác dụng sinh học 1. Tác dụng gây độc tế bào ung thư Năm 1995, Liang Rongneng và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu bằng cách tinh chế và xác định hóa học, một thành phần hoạt động chính trong T.
ovigera có hoạt tính chống ung thư mạnh mẽ. Nó thuộc về một họ hợp chất được gọi chung là cucurbitacin. Kết quả cho thấy cucurbitacin từ T.ovigera đặc biệt hiệu quả chống lại các tế bào ung thư biểu mô vòm họng (NPC) trong ống nghiệm. Khi nồng độ cucurbitacin là 20 g/ml, tỷ lệ gây độc tế bào là 82,6%.
Nếu nồng độ đã được nâng lên đến 80 g/ml tỷ lệ gây độc tế bào là 94,1% [26]. Năm 1990, Khoa sinh học của Đại học Tế Nam, Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu với hai loại glycoprotein từ rễ củ của cây Qua lâu trứng được phân lập bằng cách kết tủa phân đoạn với axeton. Glycoprotein acid cho thấy 58% tác dụng tiêu diệt tế bào ung thư phổi. Kết quả nghiên cứu chỉ ra với liều lượng 105μg/ml có hiệu quả tiêu diệt ung thư phổi lên đến 74,2% [17].
Tác dụng chống oxy hóa Để nghiên cứu hoạt động chống oxy hóa của polysaccharid và các phân đoạn hóa học phân cực khác nhau của chiết xuất từ cây T. Năm 2015, các nghiên cứu của Trường cao đẳng y tế quốc gia Youjiang, Baise, Quảng Tây đã đánh giá bằng xét nghiệm quét gốc tự do DPPH, và xét nghiệm gốc tự do hydroxyl (OH-), gốc muối diammonium (ABTS+) và xét nghiệm tác động chống oxy hóa khử sắt (FRAP). Kết quả nghiên cứu chứng minh polysaccharides và các phân đoạn hóa học phân cực khác nhau được chiết xuất từ T.ovigera có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn polyphenol trong lá trà [31, 32]. Tác dụng chống viêm Tại hội nghị Y học cổ truyền Quốc tế lần thứ 3, Chao Zhimao đã công bố nghiên cứu chứng minh Triterpenes và mười hợp chất đã biết từ hạt của T.ovigera có tác dụng chống viêm và long đờm [15].
Năm 2003, Tang Chunfeng đã có nghiên cứu về các thành phần triterpenoids và sterol trong hạt Qua lâu trứng và chứng minh tác dụng chống viêm của nó được đăng trên tạp chí Quốc tế về Y học cổ truyền Trung Quốc [36].